【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盾构机的设备检测，尤其是涉及一种用于盾构机的刀具磨损监测方法、系统及盾构机。
技术介绍
1、地铁隧道、市政隧道、公路水电隧道逐渐增多，盾构法以其在隧道施工中得天独厚的优势，得到了广泛的应用。
2、盾构机向前推进破岩主要依靠安装在刀盘上的滚刀紧紧的压在岩石面上，在滚刀自转的同时，刀盘绕中心进行旋转，在推力、扭矩的作用下，滚刀在撑子面上滚动，当推力大于岩石的抗压强度时，岩石被滚刀挤压成实体核，压力就沿着核体向四周扩散，随着刀盘的旋转带动滚刀在撑子面上形成一道沟槽，这时滚刀下的岩石破碎并脱落。在这个过程滚刀会与岩石接触面之间产生剧烈的摩擦从而导致磨损。滚刀的磨损状态直接决定了盾构掘进能力以及工程施工的效率。因此实时掌握滚刀磨损状态，及时发现滚刀磨损发生位置，以便更换磨损已达磨损极限的刀具对盾构掘进效率及安全至关重要。
3、目前检测刀盘刀具磨损的方法有：常压、带压进仓检测法、异味检测、油压检测、电磁信号识别、数据分析、刀盘磨损检测报警法等。其中进仓检测效率太低，且在特殊地层停机会对进入仓内的工作人员造成生命危险；油压检测、数据分析法均对设备安装空间有较高要求，可安装检测的滚刀较少；电磁信号识别又易受施工环境影响，准确度不高；刀盘磨损检测报警法仅有预警功能并没有测量功能，且预警信号相对滞后。
4、针对上述中的相关技术，存在现有的刀具磨损检测方法效果不佳、精度差的问题。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于
2、本申请提供的一种用于盾构机的刀具磨损监测方法、系统及盾构机采用如下的技术方案：一种用于盾构机的刀具磨损监测方法，所述盾构机上环形阵列设置有多个切削区域，至少一个所述切削区域的刀具中添加的荧光涂料的颜色与其他区域不同；包括步骤：
3、获取所述盾构机掘进过程中产生的渣土中的颜色信息；其中,所述颜色信息包括所述盾构机的刀具中添加的荧光涂料的颜色；
4、依据所述颜色信息确定所述盾构机上产生磨损的切削区域。
5、可选的，所述获取所述盾构机掘进过程中产生的渣土中的颜色信息的步骤具体包括：
6、检测所述盾构机产生的渣土，获得所述渣土中的所有颜色；
7、确定所有所述颜色的颜色强度；
8、依据所述颜色和对应的所述颜色强度获得颜色信息。
9、可选的，所述依据所述颜色信息确定所述盾构机上产生磨损的切削区域的步骤具体包括：
10、依据所述颜色确定产生磨损的切削区域；
11、依据所述颜色的颜色强度确定磨损程度；
12、依据产生磨损的切削区域和所述磨损程度确定预警等级，并发出预警信号。
13、一种用于盾构机的刀具磨损监测系统，应用于如上任一项所述的用于盾构机的刀具磨损监测方法，包括：
14、荧光光谱仪，用于采集所述荧光涂料的所述颜色信息；
15、远程控制中心，所述荧光光谱仪与所述远程控制中心通讯连接，所述远程控制中心用于接收并分析所述荧光光谱仪的传输信号。
16、可选的，所述荧光光谱仪包括光谱仪本体、荧光颜色数据采集口和荧光强度数据采集口，所述荧光颜色数据采集口和荧光强度数据采集口设置在所述光谱仪本体上；
17、其中，所述荧光颜色数据采集口用于采集并分析所述荧光涂料的颜色；所述荧光强度数据采集口用于采集并分析所述荧光涂料的颜色强度。
18、一种盾构机，应用于如上任一项所述的用于盾构机的刀具磨损监测系统，包括：
19、盾构机本体；
20、转动刀盘，设置在所述盾构机本体上；
21、滚刀，设置有多个，多个滚刀阵列设置在所述转动刀盘上，多个所述滚刀内部均填充有荧光涂料；
22、其中，所述转动刀盘划分为多个所述切削区域，每个所述切削区域内至少存在一个所述滚刀，每个所述切削区域内的所有所述滚刀内部填充的所述荧光涂料的颜色相同，不同所述切削区域的所述滚刀内部填充的所述荧光涂料的颜色不同。
23、可选的，还包括运输件，所述运输件用于运输渣土；
24、所述荧光光谱仪设置在所述运输件的运输线路上。
25、可选的，每个所述滚刀由所述滚刀的外表面朝向所述滚刀的中心设置有多层不同颜色的荧光涂料。
26、可选的，所述荧光涂料为紫外线高温荧光涂料。
27、可选的，还包括盾构管片，所述盾构管片设置在所述盾构机的掘进路径上，所述盾构管片用于支撑所述盾构机掘出的隧道；
28、所述荧光光谱仪与所述盾构管片可拆连接；
29、所述荧光光谱仪设置在所述盾构机背离所述转动刀盘的一端。
30、与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下优点：
31、盾构机掘进过程中，岩石会被挤压成渣土，而盾构机与岩石接触的切削区域上的刀具则会在与对岩石挤压的过程中产生磨损，由于切削区域上的刀具携带有颜色信息，切削区域上的颜色信息会随刀具的磨损混入到渣土中，而不同的切削区域上的刀具对应的颜色信息也不相同，通过采集渣土中存在的颜色信息便可以确定颜色信息对应的切削区域，以便工作人员可以快速确定受到磨损的切削区域上的刀具，保障盾构掘进过程的安全，解决了现有的刀具磨损检测方法效果不佳、精度差的问题。
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1.一种用于盾构机的刀具磨损监测方法，其特征在于，所述盾构机上环形阵列设置有多个切削区域，至少一个所述切削区域的刀具中添加的荧光涂料的颜色与其他区域不同；包括步骤：
2.根据权利要求1所述的用于盾构机的刀具磨损监测方法，其特征在于，所述获取所述盾构机掘进过程中产生的渣土中的颜色信息的步骤具体包括：
3.根据权利要求2所述的用于盾构机的刀具磨损监测方法，其特征在于，所述依据所述颜色信息确定所述盾构机上产生磨损的切削区域的步骤具体包括：
4.一种用于盾构机的刀具磨损监测系统,其特征在于,应用于如权利要求1至3任一项所述的用于盾构机的刀具磨损监测方法,包括：
5.根据权利要求4所述的用于盾构机的刀具磨损监测系统，其特征在于，所述荧光光谱仪包括光谱仪本体、荧光颜色数据采集口和荧光强度数据采集口，所述荧光颜色数据采集口和荧光强度数据采集口设置在所述光谱仪本体上；
6.一种盾构机, 其特征在于,应用于如权利要求4至5任一项所述的用于盾构机的刀具磨损监测系统,包括：
7.根据权利要求6所述的盾构机，其特征在于，还包括运输件
8.根据权利要求6所述的盾构机，其特征在于，每个所述滚刀由所述滚刀的外表面朝向所述滚刀的中心设置有多层不同颜色的荧光涂料。
9.根据权利要求6所述的盾构机，其特征在于，所述荧光涂料为紫外线高温荧光涂料。
10.根据权利要求6所述的盾构机，其特征在于，还包括盾构管片，所述盾构管片设置在所述盾构机的掘进路径上，所述盾构管片用于支撑所述盾构机掘出的隧道；
...【技术特征摘要】
1.一种用于盾构机的刀具磨损监测方法，其特征在于，所述盾构机上环形阵列设置有多个切削区域，至少一个所述切削区域的刀具中添加的荧光涂料的颜色与其他区域不同；包括步骤：
2.根据权利要求1所述的用于盾构机的刀具磨损监测方法，其特征在于，所述获取所述盾构机掘进过程中产生的渣土中的颜色信息的步骤具体包括：
3.根据权利要求2所述的用于盾构机的刀具磨损监测方法，其特征在于，所述依据所述颜色信息确定所述盾构机上产生磨损的切削区域的步骤具体包括：
4.一种用于盾构机的刀具磨损监测系统,其特征在于,应用于如权利要求1至3任一项所述的用于盾构机的刀具磨损监测方法,包括：
5.根据权利要求4所述的用于盾构机的刀具磨损监测系统，其特征在于，所述荧光光谱仪包括光谱仪本体、...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈翔，陈建福，吴九七，王德福，邱桐，田兆平，薛强，舒计城，徐慧旺，赵斌，黄书华，苏颂，王文达，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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